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Se realiza en Puebla la reunión de colaboración de HAWC, el mejor detector de rayos gamma en el mundo

San Andrés Cholula, Puebla, a 27 de octubre.- Más de 80 científicos de universidades y centros de investigación de Estados Unidos y México se congregan en Puebla del 27 al 29 de octubre en la reunión de colaboración del observatorio HAWC, con el objetivo de revisar avances y trazar planes a futuro. HAWC, hoy por hoy el mejor detector de rayos gamma en el mundo, colocará a nuestro país en la frontera del conocimiento científico y tecnológico.  

Imagen de la inauguración de la reunión, que presidieron los doctores José Ramón Enrique Arrazola Ramírez, Director de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas de la BUAP; Jordan Goodman, de la Universidad de Maryland; Ygnacio Martínez Laguna, Vicerrector de Investigación y Estudios de Posgrado de la BUAP, y Alberto Carramiñana Alonso, Director General del INAOE. Foto. archivo INAOE.

Ubicado en las faldas del Volcán Sierra Negra en el estado de Puebla  a una altura de cuatro mil 100 metros sobre el nivel del mar, HAWC (acrónimo de High Altitude Water Cherenkov) ya cuenta con 250 de los 300 detectores Cherenkov que lo integrarán una vez que los expertos concluyan su instalación a principios de 2015. Cada detector es un enorme contenedor de agua ultra pura de 5 metros de alto por 7.3 metros de diámetro y con instrumentación electrónica de muy alta sensibilidad a la luz. Este arreglo monitoreará las 24 horas del día los 365 días del año fuentes celestes emisoras de rayos gamma y realizará mapeos de más del sesenta por ciento del cielo.  

A la reunión asisten más de 80 científicos de México y Estados Unidos. Foto: archivo INAOE.

HAWC es un proyecto binacional que recibe financiamiento de diversas instituciones entre las que destacan el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por parte de México, e instituciones estadounidenses como la National Science Foundation, Los Alamos National Laboratory, el Departamento de Energía y la Universidad de Maryland.              

En breve entrevista esta mañana, el Dr. Alberto Carramiñana Alonso, Director General del INAOE y vocero de HAWC por México, comentó que los integrantes de la colaboración HAWC se reúnen unas tres veces al año para dar seguimiento a los avances: "Ya estamos llegando a la conclusión de la instalación del observatorio dentro de los tiempos que nos habíamos fijado al inicio del proyecto. Esperamos terminar la instalación de los 300 tanques, llenarlos de agua ultra pura e instalar los fotosensores en enero de 2015".  

El Director General del INAOE agregó que el observatorio HAWC ha estado en operación desde agosto de 2013, cuando se completó la colocación de un tercio de los detectores: "Lo que hace este observatorio es un monitoreo permanente de fuentes de rayos gamma de muy alta energía; en la medida en que la bóveda celeste va girando en relación con la Tierra, HAWC barre o escanea dos tercios de la bóveda celeste. Después de nueve meses de obtener datos con estos detectores, HAWC ya ha hecho observaciones tan profundas como las realizadas en siete años por su antecesor, el experimento MILAGRO de Nuevo México. Estamos confiados en que después de un año de operaciones estaremos haciendo observaciones que nadie más ha hecho y con mucho potencial de descubrimiento".  

Imagen de los tanques de agua que integran este experimento. Foto: archivo INAOE.

El astrofísico abundó: "Los rayos gamma son radiación muy energética que no es fácil de producir en la Tierra. Para generar este tipo de radiación se utilizan aceleradores de partículas como el que está en Suiza. Lo que estamos viendo con HAWC son los grandes aceleradores de partículas que hay en el cosmos. Estos aceleradores funcionan con procesos particularmente violentos, muchos son explosiones de estrellas al momento de morir, otros son los núcleos de galaxias activas o los hoyos negros que expulsan material a muy alta velocidad la cual, al chocar con el medio interestelar, genera este tipo de radiación".  

El Dr. Carramiñana agregó que en HAWC participan entre 25 y 30 instituciones de México y Estados Unidos: "El costo total del proyecto es de alrededor de 12 millones de dólares, la mitad ha sido aportada por la National Science Foundation, una cuarta parte por el Departamento de Energía de Estados Unidos y una cuarta parte por México con el apoyo del CONACYT, además de que nuestro país aporta el sitio y toda la infraestructura que se desarrolló en el Volcán Sierra Negra con el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano".  

 HAWC monitoreará el cielo las 24 horas del día, los 365 días del año. Foto: archivo INAOE.

A su vez, el Dr. Jordan Goodman, investigador del Departamento de Física de la Universidad de Maryland y vocero de HAWC por Estados Unidos, apuntó que se tuvo mucho éxito científico con MILAGRO, un experimento previo a HAWC que estaba en Nuevo México: "Se ha visto que con este tipo de experimentos se puede producir muy buena ciencia, y a pesar de que por sus dimensiones no son tan grandes, la gente puede realizar muchas cosas con ellos. En HAWC somos 150 colaboradores y aparentemente somos muchos, pero no somos tan grandes si nos comparamos con el Gran Colisionador de Hadrones, que cuenta con tres mil colaboradores. Así que aquí los individuos pueden tener gran impacto, entrenar a sus estudiantes, trabajar directamente con el equipo y pueden desarrollar el software y el hardware, y eso es muy bueno".  

Interrogado sobre el estatus del proyecto, el Dr. Goodman dijo: "Estamos muy cerca de concluir la construcción del detector. El experimento estaba originalmente diseñado para tener 300 detectores y obtuvimos financiamiento sólo para 250, pero ahorramos suficiente dinero para construir los 300. Así que hace unos días, el viernes pasado, llenamos con agua 250 detectores, y estaremos concluyendo por completo la instrumentación de estos 250 en las próximas semanas. Esperamos que para mediados o finales de enero de 2015 concluyamos los 300 tanques y el detector estará terminado. De hecho hemos estado tomando datos desde hace tiempo con la décima parte del experimento, y eso es posible gracias a que está constituido por tanques, empezamos sólo con 30 detectores, y ahora tendremos 300, así que el experimento crece y crece y la precisión es mayor, y hemos seguido tomando datos. HAWC ha estado trabajando durante un año ya".  

El científico estadounidense explicó que el campo de la astronomía de rayos gamma es relativamente nuevo, y agregó: "Debido a que HAWC es un instrumento de campo muy amplio, será capaz de proporcionar una visión de conjunto de todo el cielo del norte, y un poco del cielo del sur, cada día, y nos permitirá descubrir cosas que los telescopios fijos no pueden ver porque no saben hacia dónde apuntar. HAWC es muy sensible a cosas que aparecen de repente en el día o en la noche, así que estamos buscando eventos como estallidos de rayos gamma. Observaremos eventos transientes en núcleos activos de galaxias. Los telescopios terrestres que tienen que observar a través de la atmósfera hacen un fantástico trabajo cuando coincidentemente observan estos fenómenos, pero la mitad del tiempo los mismos suceden durante el día, así que podremos desarrollar una historia completa de eventos transientes. También podremos ver ráfagas solares, rayos cósmicos, hay mucha ciencia que planeamos hacer. En esta reunión se estarán presentando, por ejemplo, mapas del cielo, donde podemos ver muchas cosas. Es decir, aunque el experimento aún no está concluido, hemos estado tomando datos desde hace un año y ahora HAWC es significativamente más sensible que MILAGRO".  

Como se comentó anteriormente, en HAWC participan instituciones mexicanas y estadounidenses. Por parte de México colaboran la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV - IPN), el Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica (INAOE), la Universidad Autónoma de Chiapas, la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, la Universidad de Guadalajara (UdG), la Universidad de Guanajuato (DCI-UDG), la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH), los Institutos de Astronomía (IA-UNAM), de Física (IF-UNAM), de Ciencias Nucleares (ICN-UNAM) y de Geofísica (IGeof-UNAM) de la UNAM y la Universidad Politécnica de Pachuca.  

Por el lado estadounidense colaboran: Colorado State University, George Mason University, Georgia Institute of Technology, Los Alamos National Laboratory, Michigan State University, Michigan Technological University, NASA/Goddard Space Flight Center, Ohio State University at Lima, Pennsylvania State University, University of California, Irvine, University of California, Santa Cruz, University of Maryland, University of New Hampshire, University of New Mexico, University of Utah, University of Wisconsin Madison.